بررسی تجربی و عددی پرشدگی قالب و توزیع ضخامت هیدروفرمینگ لوله‌های خمیده با شعاع انحنا و قطر غیر یکنواخت در قالب‌ با بوش‌های متحرک

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساری

2 کارشناس ارشد ، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

در شکل دهی قطعات لوله ای به روش هیدروفرمینگ، دستیابی به شکل های با گوشه های تیز بسیار در عمل مشکل یا نا ممکن است .همچنین پر شدن کامل حفره های قالب و ایجاد گوشه های تیز مستلزم بالا بردن فشار است که این امر باعث نازک شدگی موضعی و پاره شدن گوشه های لوله می گردد. بنابراین گوشه های قطعات در مقایسه با دیگر قسمت ها، عموما دارای ضخامت کمتری هستند. در قالب جدید که باعث تیز شدن گوشه های قطعه نهایی می شود، شکل دهی لوله شامل دو مرحله بالج و نهایی می باشد. در این مقاله یک قالب جدید برای تولید لوله خمیده با شعاع انحنا و قطر غیر یکنواخت از جنس استنلس استیل با استفاده از تستهای آزمایشگاهی و شبیه سازی اجزای محدود ارائه شده است. از جمله مزایای این قالب نسبت به قالب‌های متداول هیدروفرمینگ، داشتن دو بوش متحرک در درون قالب برای ایجاد پله‌های پر شده کامل می‌باشد. حرکت بوش‌های متحرک باعث می‌شود که قطعه‌کار در هنگام تغذیه با حرکت همزمان بوش‌ها حرکت کند که باعث از بین رفتن اصطکاک بین قالب و قطعه‌کار در محل قرار‌گیری بوش‌ها می‌شود. پیچیده نبودن ساختار قالب و پایین بودن فشار شکل دهی از دیگر مزایای قالب ارائه شده است. همچنین، توزیع ضخامت قطعات شکل داده شده در قالب جدید نسبت به قطعات تولید شده در قالب متداول یکنواخت تر بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Loh-Mousavi M, Mori K, Bakhshi-Jooybari M, Farzin M, Hoseinipour SJ (2007) Finite element simulation of box shape hydroforming with pulse pressure. Science-Research Journal of Majlesi 2: 47-54. (In Persian)

[2] Loh-Mousavi M, Mori K, Hayashi K, Bakhshi-Jooybari M (2007) Improvement of filling of die corners in box-shaped tube hydroforming by control of wrinkling. Key Eng Mat 344: 461-467.

[3]  Chen FK, Wang SJ, Lin RH (2007) A study of forming pressure in the tube-hydroforming process. J Mater Process Tech 192-193: 404-409.

[4]  Koc M (2003) Investigation of the effect of loading path and variation in material properties on robustness of the tube hydroforming process. J Mater Process Tech 133: 276-281.

[5] Menghari HG, Ziaei Poor H, Farzin M, de Sousa RA (2014) An approach to improve thickness distribution and corner filling of copper tubes during hydro-forming processes. Struct Eng Mech 50(4): 563-573.

[6]  Mori K, Maeno T, Bakhshi-Jooybari M, Maki S (2005) Measurement of friction force in free bulging pulsating hydroforming of tubes. In: P.F.Bariani et al.(Ed) Advanced Technology of Plasticity, Edizioni Progetto Padova, Padova, CD-ROM.

[7]  Yuan S, Wang X, Liu G, Wang ZR (2007) Control and use of wrinkles in tube hydroforming. J Mater Process Tech 182: 6-11.

[8] Menghari HG, Farzin M, Sadat A, Gorji A (2016) Experimental and numerical investigation of die filling and thickness variation at two step box copper tube hydroforming die with movable bushes. Journal of Solid and Fluid Mechanics 6(2): 87-96. (In Persian)

[9]  Nikhare C, Weiss M, Hodgson PD (2009) FEA comparison of high and low pressure tube hydroforming of TRIP steel. Comp Mater Sci 47: 146-152.

[10]  Elyasi M, Bakhshi-Jooybari M, Gorji A (2010) A new hydro forming die design for improvement of die corner filling of stepped tubes. Modares Mech Eng 10(3): 87-98. (In Persian)